螺杆式空气压缩机气路及机械系统设计
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螺杆空压机的系统流程3.1系统流程3.1.1空气流程(参照各机型的系统流程图)图3.1.1-15.5~15KW系统流程图图3.1.1-215~250KW系统流程图1、空气由空气滤清器滤去尘埃之后,经由进气阀进入主压缩室压缩;并与润滑油混合,与油混合的压缩空气进入油气桶,再经由油细分离器、压力维持阀、后部冷却器,气水分离器、送入使用系统中。
2、主气源通路中各组件功能说明:空气过滤器为一干式纸质过滤器,过滤纸细孔度约为10um左右,通常每600-1000小时(依环境而定)应取下清除表面的尘埃,清除的方法是使用低压空气将尘埃由内向外吹除。
空气过滤器上装有一压差发讯器或污染指示器,如果显示面板上显示空气滤清器堵塞或污染指示器中的红线可见,即表示空气过滤器必须清洁或更换。
2)进气阀a起动时,进气阀位于关闭状态,使压缩机在低负载下起动,减轻了电机起动时的负载;便于电机的正常工作。
同时进气阀本体所带有的空载进气小孔,避免了压缩机体内的过真空。
并能尽快建立系统所需气压。
b空车、重车转换压缩机起动后,进气阀打开。
压缩机即转换为重车状态即正常工作状态。
c停机自动卸压及止回功能停机后进气阀能快速卸除油气桶的气压,使下次起动电机不至过载;同时能防止油气桶内压缩空气倒流,造成转子反转及含油空气从空气滤清器中喷出。
3、感温探头在失水、失油、水量不足、油量不足等情况下,均有可能会导致排气温度过高,当排气温度达到所设定之温度值时,则系统会自动停机。
跳机温度一般设定在105-110℃,液晶面板上可读出排气温度。
4、油气桶油气桶桶侧装有油位指示计,静态润滑油的油位应在油位计的高油位线与低油位线之间。
油桶下装有泄油阀,每次启动前应略为扭开泄油阀以排除油气桶内的凝结水,请注意:一旦有油流出,立即关闭该泄油阀,以免有过多的润滑油流出。
桶上开有加油孔,可供加油用。
5、油细分离器详细内容请参阅后节说明。
6、安全阀当系统压力设定不当或失灵而使油气桶内压力比设定排气压力高出0.1Mpa以上时,安全阀即会跳开,使压力降至设定排气压力以下。
摘要螺杆空气压缩机(又称为双螺杆压缩机)是机电一体化的工业产品,用途非常广泛,其简称:螺杆压缩机。
20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。
为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。
在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。
1937年,Alf Lysholm 终于在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。
随后持续的基础理论研究和产品开发试验,螺杆压缩机才真正发展起来,并且其性能也在不断的完善。
螺杆压缩机具有结构简单、运行可靠及操作方便等一系列独特的优点,广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。
在宽广的容量和式况范围内,逐步替代了其它种类的压缩机,统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%的是螺杆压缩机。
螺杆压缩机具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点。
关键词:螺杆压缩机主机阴、阳转子接触线型线容积第一章螺杆压缩机的现状和意义螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门,在宽广的容量和式况范围内,逐步替代了其它种类的压缩机,统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%的是螺杆压缩机。
今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断的扩大。
20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。
为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。
螺杆式空压机主机部分工作原理一、主机/电机系统:单螺杆空压机又称蜗杆空压机,单螺杆空压机的啮合副由一个6头螺杆和2个11齿的星轮构成。
蜗杆同时与两个星轮啮合即使蜗杆受力平衡,又使排量增加一倍。
我们通常说的螺杆式压缩机一般指双螺杆式压缩机。
单螺杆空气压缩机双螺杆式空气压缩机螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。
其齿面凸起的转子称为阳转子,齿面凹下的转子称为阴转子。
随着转子在机体内的旋转运动,使工作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化,从而周期性地改变转子每对齿槽间的容积,来达到吸气、压缩和排气的目的。
主机是螺杆机的核心部件,任何品牌的螺杆机其主机结构和工作机理都是相近的。
(1)吸气过程转子旋转时,阳转子的一个齿连续地脱离阴转子的一个齿槽,齿间容积逐渐扩大,并和吸气孔口连通,气体经吸气孔口进齿间容积,直到齿间容积达到最大值时,与吸气孔口断开,由齿与内壳体共同作用封闭齿间容积,吸气过程结束。
值得注意的是,此时阳转子和阴转子的齿间容积彼此并不连通。
2)压缩过程转子继续旋转,在阴、阳转子齿间容积连通之前,阳转子齿间容积中的气体,受阴转子齿的侵入先行压缩;经某一转角后,阴、阳转子齿间容积连通,形成“V”字形的齿间容积对(基元容积),随两转子齿的互相挤入,基元容积被逐渐推移,容积也逐渐缩小,实现气体的压缩过程。
压缩过程直到基元容积与排气孔口相连通时为止。
(3)排气过程由于转子旋转时基元容积不断缩小,将压缩后气体送到排气管,此过程一直延续到该容积最小时为止。
随着转子的连续旋转,上述吸气、压缩、排气过程循环进行,各基元容积依次陆续工作,构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环。
从以上过程的分析可知,两转子转向互相迎合的一侧,即凸齿与凹齿彼此迎合嵌入的一侧,气体受压缩并形成较高压力,称为高压力区;相反,螺杆转向彼此相背离的一侧,即凸齿与凹齿彼此脱开的一侧,齿间容积在扩大形成较低压力,称为低压力区。
螺杆制冷机的部件及流程图Prepared on 22 November 2020螺杆制冷机的部件及流程图螺杆式制冷压缩机组由螺杆压缩机、电动机、联轴器、气路系统(包括吸气止回式截止阀和吸气过滤器)、油路系统(包括油分离器、油冷却器、油过滤器、油泵、油压调节阀和油分配管路)、控制系统(包括操作仪表箱、控制器箱、电控柜等)和设备、系统间的连接管路等组成。
螺杆制冷机的工作原理制冷循环螺杆制冷机组的制冷循环在原理上与其他循环相同,同样包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置四大部件。
制冷剂循环过程如下图所示:螺杆制冷压缩机结构特征螺杆制冷压缩机主机是螺杆压缩机组最核心的部分,是压缩机输入功以及压缩输送气体的部位,是制冷系统的心脏。
主要有机体部件、转子部件、滑阀部件、轴封部件、联轴器部件、内容机比测定机构部件、吸气过滤器部件组成。
(见下图)压缩机半封闭喷油螺杆式压缩机属于正位移压缩机,由三部分组成:电机、转子和一次油分离器。
半封闭电机转速为3000RPM,由吸气冷却。
单机头制冷量为209~709kw,双机头制冷量为791~1419kw。
双机头机组的两台压缩机可同可异。
压缩机仅有三个运动部件:阴、阳转子和一个滑阀。
阳转子由电机直接驱动,并带动阴转子,转子两边各有各自的轴承。
调节滑阀位于阴、阳螺杆齿和部位上部,通过改变滑阀位置可以调节压缩机容量。
油压驱动活塞带动滑阀,沿着螺杆顶部平行于螺杆转子移动。
滑阀完全盖住转子时,压缩机满载。
滑阀向排气口侧运动,压缩机便卸载,这时压缩机螺杆的有效工作长度便减少,制冷量便随之下降。
螺杆式压缩机的工作原理n螺杆式制冷压缩机属于容积型回转式制冷压缩机,它利用一对相互啮合的阴阳转子在机体内作回转运动,周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩、排气过程。
(如下图)排气过程吸气过程气体压缩过程内容积比可调--“武冷”螺杆制冷压缩机差异化特征内容积比自动调节,可以避免过压缩及欠压缩过程;可以根据系统工况要求使机组始终能在最节能,最高效率容积比上运行.进而为用户节约大量的运行费用。
变频式螺杆空压机自动控制系统设计提纲:一、变频式螺杆空压机自动控制系统的设计原理二、变频式螺杆空压机自动控制系统的控制方式与控制对象三、变频式螺杆空压机自动控制系统中各种传感器的作用四、变频式螺杆空压机自动控制系统在建筑行业中的应用五、变频式螺杆空压机自动控制系统的应用前景一、变频式螺杆空压机自动控制系统的设计原理变频式螺杆空压机自动控制系统,是一种传统的空气压缩机自动控制系统的升级版,其设计原理主要基于变频技术和PLC控制系统。
该系统通过对空气压缩机主电机的调速和PLC控制系统的控制,掌控整个空气压缩机的运行状态,从而提高了空气压缩机的能效和生产效率。
首先,变频技术对空气压缩机的主电机进行了调速控制,使得空气压缩机在不同工况下可以自动调节转速,从而实现了空气压缩机的能效优化,节能降耗。
同时,PLC控制系统可以监测到空气压缩机运行中各种传感器的实时数据,如压力、温度、湿度、电流和转速等,实现对空气压缩机的全面控制。
二、变频式螺杆空压机自动控制系统的控制方式与控制对象变频式螺杆空压机自动控制系统的控制方式主要有两种,分别是压力控制和流量控制。
在压力控制模式下,系统通过设定空气压缩机出口压力的目标值来控制压缩机的运行状态,从而保证压缩机的安全稳定运行。
在流量控制模式下,系统通过设定空气压缩机出口流量的目标值来控制压缩机的运行状态,从而实现了空气压缩机的节能降耗。
变频式螺杆空压机自动控制系统的控制对象包括空气压缩机的主电机、压缩机入口和出口的压力传感器、温度传感器、湿度传感器、电流传感器和转速传感器等。
系统通过全面监测和控制这些传感器的数据,实现了对空气压缩机的高度自动化控制。
三、变频式螺杆空压机自动控制系统中各种传感器的作用压力传感器:主要用于实时检测空气压缩机出口的压力,并根据设定值进行压力控制。
温度传感器:通过实时检测压缩机各部位的温度,掌握空气压缩机在运行中的热量状态,并预防过热情况的发生。
湿度传感器:用于检测压缩机运行中的空气湿度,控制空气干燥度的要求。
1.螺杆式制冷压缩机组的组成及工作原理螺杆式制冷压缩机组包括:螺杆式制冷压缩机、气路系统、油路系统和控制系统,这些设备(除启动柜之外)装在同一公共底座上,构成机组。
气路系统包括:吸气截止阀、吸气过滤器、吸气止回阀、排气截止阀等。
油路系统包括:高效油分离器、油冷却器、油粗过滤器、油泵、油精过滤器、恒压阀、回油过滤器等。
控制系统包括:启动柜、控制台。
典型螺杆式制冷压缩机组流程见下图1-过滤器 2-吸气止回阀 3-螺杆式制冷压缩机 4-伸缩管(可以不设)5-二次油分离器 6-排气止回阀 7-油分离器 8-旁通管路 9-油粗过滤器10-油泵 11-油冷却器 12-油精过滤器 13-恒压阀 14-油分配管15-能量调节阀1.1螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机是回转容积型压缩机,依靠气体进入机器后体积的缩小使气体密度急剧增加而使气态制冷剂压力升高。
螺杆式制冷压缩机的机体内装有两只互相啮合的平行转子--阳转子和阴转子。
当两转子转动时,两转子的齿部相互插入到对方的齿槽内,随着转子的旋转,插入的长度越来越大,容纳气体槽的容积越来越小,从而达到压缩气体制冷剂的目的。
为使压缩机正常工作,需要向压缩机内喷油。
向压缩机工作腔,可以起到密封和冷却的作用;轴承、轴封、平衡活塞的工作也需要提供润滑油。
1.1.1螺杆式制冷压缩机的工作过程螺杆式制冷压缩机的工作过程由吸气、压缩、排气三个过程组成,转子的具体工作过程见图单级螺杆式制冷压缩机内装有一对转子,主动转子4个齿,从动转子6个齿。
两个转子装入机体中,由主动转子带动从动转子相互啮合而转动。
当转子转动时,一对相互啮合的齿槽相通。
图(a)表明转子进入吸气状态,当转子继续转动时,如图(b)所示,一对相互啮合的齿槽容积逐渐减少,使压力升高,形成了压缩过程。
当压缩的齿槽与排气口相通时,见图(c),压缩机开始进入排气状态,直到排气完了为止。
阳转子每旋转一圈,压缩机完成4个吸气、压缩、排气过程。
毕业设计说明书螺杆空气压缩机班 级: 学号: 姓 名:学 院:专 业:指导教师:2014年 6 月软件工程 郑军 郭平英 软件学院螺杆空气压缩机摘要随着煤矿现代化的发展、矿山设备不断更新、不断进步,可靠性、易操作性、可监视性、易维护性等已是最基本的要求,因此,应在了解螺杆式空气机机理与构造的基础上,合理的对空气压缩机进行调节,并寻求更加安全,靠的检测和控制新技术、新方法,不断提升煤矿的安全化水平。
空气压缩机是煤矿井下掘进和锚喷直呼等作业的动力气源,螺杆空压机的主要工作方式为启动、停止、加载、卸载,其进气设置加载阀,通过加载电磁阀来控制入口阀门的开关。
空压机运行时,若排气压力低于设定目标压力的下限,则空压机控制器使加载电磁阀得电,将入口阀门打开,空压机处于满负荷加载状态;若排气压力高于设定目标压力的上限,则空压机控制器命令加载电磁阀失电,从而将入口阀门关闭,空压机处于无负荷卸载状态,此时空压机实际为空转运行。
本论文根据查找资料掌握空气压缩机的相关基本知识,详述矿用螺杆式空气压缩机的特点,分析其加工工艺,对其性能进行测试分析,完成矿用螺杆式空气压缩机的相关及边缘常识,最后得出结论:螺杆空气压缩机具有优越而且可靠的性能,经济效益好,发展前景好,值得推广应用。
关键字:螺杆空压机,安全化水平,电磁阀,满负荷,无负荷Screw air compressorAbstractWith the development of modernization of coal mine, the mine equipment constantly updated, constantly progress, reliability, operability, can monitor, easy maintenance and so on is the most basic requirements, therefore, should be know the mechanism and structure of screw type air machine, on the basis of the reasonable adjustment of air compressor, and seek more secure, by new technology, new methods of detection and control, continuously raising the level of safety in coal mine. Air compressor is the coal mine excavation and the shotcreting call operations such as power source, the main works of the screw air compressor start, stop, loading, unloading, its inlet setting load valve, by loading the electromagnetic valve to control the inlet valve of the switch. Air compressor during, if the exhaust pressure is lower than the lower limit of goal setting pressure and air compressor controller make load electrical solenoid valve, open the inlet valve, air compressor in full load condition; If the exhaust pressure is higher than the set goals of ceiling, the air compressor load controller command electromagnetic valve, losing electricity to inlet valve closed, air compressor in the no-load discharge state, the press of time and space for idling actual operation.This paper according to the master air compressor of the relevant basic knowledge, finding out information about the characteristics of the mine screw air compressor, analyzes its process technology, testing its performance analysis, relevant completed mine screw air compressor and edge of common sense, and finally draw the conclusion: screw air compressor are excellent and reliable performance, good economic benefit and good development prospects, is worthy of popularization and application.Keywords: screw air compressor, the level of safety, electromagnetic valve, full load condition and no-load目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 螺杆式空气压缩机的发展历史 (1)1.3 螺杆式空气压缩机的工作原理 (1)1.4 空气压缩机的特点、原理和结构 (2)1.5 轴封 (5)2 矿用螺杆式空气压缩机的特点 (8)2.1 矿用螺杆压缩机与双螺杆压缩机的比较 (8)2.1.1 单机容量大,无余隙容积 (8)2.1.2 结构合理,具有理想的力平衡性 (8)2.1.3 主机寿命长 (9)2.1.4 维护简便,易损件少 (9)2.2 矿用螺杆式空气压缩机的主要特点 (9)2.2.1 高效、节能、稳定 (9)2.2.2 出色的环保设计 (10)2.2.3 完善的综合保护功能 (10)2.2.4 全电脑自动控制 (10)2.2.5 维护量小,运行费用低 (10)3 矿用螺杆式空气压缩机的加工工艺 (11)3.1 矿用螺杆式空气压缩机的加工 (11)3.2 上海屹能矿用螺杆式空气压缩机 (11)3.2.1 德国GHH-RAND原装进口螺杆主机 (11)3.2.2 液晶智能控制系统 (11)3.2.3 油分离系统 (11)3.2.4 板翅翅式冷却器通过强制排风 (11)3.2.5 外形结构 (11)3.2.6 隔音系统 (11)3.2.7 电动机 (12)3.2.8 油过滤器 (12)3.3 空压机术语和相关知识 (12)3.3.1 压力:压缩机行业中所指的压力指的是压强(P) (12)3.3.2 标称流量:标称流量在我国又被称为排气量或铭牌流量 (12)3.3.3 气体含油量 (13)3.3.4 比功率 (13)3.3.5 电气和其他名词术语 (13)3.3.6 露点温度 (14)3.4 螺杆式空气压缩机转子的加工流程 (14)4 矿用空气压缩机性能测试分析 (19)4.1 设备性能分析 (19)4.1.1 排气效率的分析 (19)4.1.2 比功率的分析 (19)4.2 性能下降原因及判断 (19)4.2.1 漏气 (19)4.2.2 冷却效果差 (19)4.2.3 吸、排气系统阻力过大 (20)4.2.4 润滑效果不好 (20)4.2.5 余隙容积不合理 (20)4.2.6 总结 (20)5 矿用螺杆式空气压缩机的相关及边缘常识 (21)5.1 用户最关心的问题 (21)5.2 储气罐 (22)5.3 螺杆机油的作用 (23)5.4 空压机空气流程 (24)5.5 空压机的机油流程 (24)5.6 空压机电缆选型及电路连接注意事项 (25)5.7 空压机冷却用风量和压缩用风量 (25)5.8 矿用螺杆机国内拼装厂、组装厂、制造厂现状 (26)5.9 阿特拉斯250kw空压机 (26)5.10 美国复盛250kw空压机 (26)6 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 引言目前,我国矿山常用的空气压缩机多为往复式活塞型空压机,而回转式螺杆型空压机的使用则较少。
螺杆式空气压缩机原理及其各个系统原理螺杆式空气压缩机是一种常用的压缩设备,它通过两个相互啮合的螺杆,将空气逐渐压缩并提供给下游系统使用。
本文将详细介绍螺杆式空气压缩机的原理以及其各个系统的原理。
一、螺杆式空气压缩机的原理螺杆式空气压缩机的工作原理基于两个相互啮合的螺杆(一为主动螺杆,一为从动螺杆)的旋转运动。
当主动螺杆和从动螺杆旋转时,它们的啮合空间逐渐减小,从而实现对空气的压缩。
具体来说,螺杆式空气压缩机的工作过程如下:1. 吸气过程:当螺杆旋转时,两个螺杆的啮合空间逐渐扩大,形成一个吸气腔。
此时,外界空气通过吸气阀进入吸气腔。
2. 压缩过程:随着螺杆的旋转,啮合空间逐渐减小,将吸入的空气逐渐压缩。
在这个过程中,空气的温度和压力都会逐渐升高。
3. 排气过程:当啮合空间减小到最小值时,空气被排出到排气管道中。
此时,排气阀打开,将压缩好的空气送至下游系统使用。
二、螺杆式空气压缩机的各个系统原理螺杆式空气压缩机包括吸气系统、压缩系统、冷却系统、润滑系统和控制系统等多个系统。
下面将分别介绍这些系统的原理。
1. 吸气系统:吸气系统负责将外界空气引入螺杆式空气压缩机中。
它包括吸气阀、吸气管道和过滤器等组成部份。
吸气阀控制空气的进出,吸气管道将空气引入压缩腔体,过滤器则用于过滤空气中的杂质,以保证系统正常运行。
2. 压缩系统:压缩系统是螺杆式空气压缩机的核心部份,它由主动螺杆和从动螺杆组成。
当螺杆旋转时,通过啮合空间的减小,将空气逐渐压缩。
压缩系统还包括压缩腔体、密封系统等。
密封系统用于保证螺杆的密封性,防止空气泄漏。
3. 冷却系统:螺杆式空气压缩机在运行过程中会产生大量的热量,冷却系统用于将这些热量散发出去,保持系统的正常运行温度。
冷却系统通常包括冷却器、冷却风扇和冷却水管道等组成部份。
冷却器通过水或者风冷方式将压缩空气冷却,降低其温度。
4. 润滑系统:润滑系统用于保证螺杆的正常运行,减少磨损和磨擦。
它通常由润滑油箱、润滑油泵和润滑油管道等组成。